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Immunologia – Funzionalità delle cellule immunitarie nella prima infanzia

Cellule dendritiche (rosse / gialle) e cellule T (blu) nella milza di topi appena nati di 8 giorni. Fonte: Stephan Rambichler

Uno studio dei ricercatori della LMU mostra che le cellule dendritiche presumibilmente immature trovate nei bambini piccoli sono in grado di indurre risposte immunitarie robuste. I risultati potrebbero portare a migliori protocolli di vaccinazione.

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Le cellule dendritiche sono una componente vitale del sistema immunitario innato, che costituisce la prima linea di difesa dell’organismo contro agenti infettivi e cellule tumorali. Il loro compito è attivare il braccio dei linfociti T del sistema immunitario adattativo, che conferisce una protezione specifica e duratura contro le infezioni batteriche e virali. Le cellule dendritiche inghiottono e degradano le proteine ??che segnalano la presenza di agenti patogeni invasivi. I frammenti risultanti (antigeni) vengono visualizzati sulle loro superfici. Le cellule T che portano i recettori appropriati vengono quindi attivate per cercare ed eliminare l’agente patogeno. Neonati e bambini piccoli hanno meno cellule dendritiche rispetto agli adulti, e queste cellule giovani trasportano anche meno complessi presentanti l’antigene sulla loro superficie. Sulla base di queste osservazioni, gli immunologi hanno generalmente supposto che queste cellule siano funzionalmente immature. Tuttavia, un nuovo lavoro pubblicato da un gruppo di ricerca guidato dalla professoressa Barbara Schraml presso il Centro biomedico di LMU ha dimostrato – utilizzando il mouse come sistema modello – che questa ipotesi è in realtà errata. Sebbene le prime cellule dendritiche differiscano nelle loro caratteristiche da quelle dei topi maturi, sono comunque in grado di innescare reazioni immunitarie efficaci. Le nuove scoperte suggeriscono modi per aumentare l’efficacia dei vaccini per i bambini piccoli.

Con l’aiuto di etichette fluorescenti attaccate a specifiche proteine ??di interesse, Schraml ei suoi colleghi hanno tracciato le origini e le proprietà biologiche delle cellule dendritiche nei topi neonati e giovani e le hanno confrontate con quelle degli animali maturi. Questi studi hanno rivelato che le cellule dendritiche derivano da diverse popolazioni di origine, a seconda dell’età dell’animale considerato. Quelli trovati negli animali neonatali si sviluppano da cellule precursori prodotte nel fegato fetale. Man mano che i topi invecchiano, queste cellule vengono progressivamente sostituite da cellule derivanti da precursori mieloidi, una classe di globuli bianchi che ha origine dal midollo osseo. “Però,

Tuttavia, le prime cellule cDC2 differiscono per alcuni aspetti da quelle trovate nei topi adulti. Ad esempio, mostrano differenze dipendenti dall’età nei set di geni che esprimono. Si scopre che queste differenze riflettono il fatto che le molecole di segnalazione (“citochine”) a cui le cellule dendritiche rispondono cambiano man mano che i topi invecchiano. “Tra le altre cose, la serie di recettori che riconoscono sostanze specifiche per i patogeni cambia con l’età”, afferma Schraml. “Un’altra sorpresa per noi è stata che le prime cellule dendritiche attivano uno specifico sottotipo di cellule T in modo più efficace di altri. È interessante notare che questo sottotipo è stato implicato nello sviluppo di reazioni infiammatorie”.

I risultati dello studio rappresentano un contributo sostanziale alla nostra comprensione delle funzioni delle cellule dendritiche e potrebbero avere implicazioni per l’immunologia medica. Il sistema immunitario dei neonati differisce da quello degli individui più maturi in quanto le risposte immunitarie nei primi anni di vita tendono ad essere più deboli di quelle invocate più tardi nella vita. “I nostri dati suggeriscono che potrebbe essere possibile aumentare l’efficacia delle vaccinazioni durante l’infanzia, ad esempio, adattando le proprietà dell’antigene immunizzante alle capacità specifiche delle cellule dendritiche giovanili”, afferma Schraml.